第三章 植物的营养器官 第一节 根综述.pptVIP

植物学 ;第三章 种子植物的营养器官;第一节 种子植物的根;一．根的生理功能 (一)根的一般功能 1．吸收功能 为根的主要功能 2．支持与固着 3．输导功能 输导水分、无机盐及各种有机物 4．合成功能 合成各种具有特殊生理功能的小分子有机物，如氨基酸、维生素、激素、生物碱等。 5．贮藏功能 6．分泌功能 分泌近百种物质，包括糖类、氨基酸、有机酸、脂肪酸、固醇、生物素和维生素等，这些物质都具有特殊的生理功能。 ; (二)根的特殊生理功能 1．收缩 某些草本植物具有的一特殊的根，在植株发育的某一时期收缩，将近地表面的芽拉入地下以利渡过不利环境。 这种根收缩时，根皮层中的薄壁细胞发生径向扩展和纵向收缩，中央的维管组织随之扭曲。 一些鳞茎植物则通过根的收缩使幼根向土壤深处分布。 ;具收缩作用的根;2．呼吸 生长在空气中的根具有呼吸和吸收空气中的水分的作用，特称为呼吸根。 呼吸根长入地下时，具有支持作用，称为支持根。 如榕树树干上的不定根；分布于沼泽地带或海岸低处的红树、落羽松等，其部分根向上生长，露出地面，并有发达的勇气组织，亦可行呼吸作用。;独木成林;榕树的气生根;红树科红海榄的气生根和禾本科的气生根;3．寄生 一些寄生植物将根插入寄主植物体内摄取营养物，有时这种寄生根不继圆形吸器。 ;寄生根;4．攀缘;5．繁殖 一些植物根的一部分特化，脱离母株后能长出不定芽与不定根而行使繁殖作用。如甘薯等。;二．根和根系的类型;(一)主根、侧根和不定根 1．主根 是由胚根细胞的分裂和伸长所形成的向下垂直生长的根，是植物体上最早出现的根。有时也称为直根。 2．侧根 当主根生长到一定长度后，在一定部位上侧向地从内部生出的许多支根。 可分为：一级侧根、二级侧根、三级侧根等。 3．不定根 在植物的茎、叶、老根或胚轴上生出的根，称为不定根。不定根也有主根和侧根之分。 ;主根、侧根和不定根示意图;各种不定根的图;主根和侧根的实物照片;(二)根系; 1．直根系和深根系 直根系：有明显的主根和侧根区别的根系。如松、柏、油菜、棉花、蒲公英等。 深根系：由于主根发达，向下垂直生长，深入土层，可达3～5m，甚至达10m。 2．须根系 须根系：无明显的主根和侧根区分的根系，或根系全部由不定根和它的分枝组成，粗细相近，无主次之分，而呈须状的根系。如禾本科的水稻、麦，百合科的葱、蒜、韭、百合等。 浅根系：由于侧根或不定根较主根发达，并向四周扩展，因此，根系多分布在土壤表层，如车前、悬铃木、玉米、水稻等 ;根系示意图;直根系和须根系的实物照片;三．根的发育 ;第一种类型的顶端分生组织及其衍生区示意图;原分生组织分裂活动的分层性图解; 第二种类型： 根尖所有各区或至少是表皮和根冠，都是来自同一层原始细胞。如洋葱。 原始细胞：是指在植物的分生组织中，一些经过不断更新始终保留在分生组织中具有分生能力的细胞。 ;(二)根尖的不活动中心;不活动中心示意图;四．根尖的结构;1．根冠 是套在根尖最尖端的圆锥形帽状物，根特有的组织，由不规则的薄壁细胞组成， 对分生区起保护作用。 ;(1)根冠的结构 根冠有三种不同类型的细胞组成： ①根冠分生细胞，又称为根冠原，与分生区相连； ②根冠中央细胞，也称为根冠柱，细胞排列整齐，线粒体和质体丰富，造粉体中充满着淀粉粒，有感受重力的作用； ③根冠外部细胞，能分泌黏液，随着根的生长而不断脱落。根冠分生区细胞不断分裂，产生新细胞，根冠中央细胞逐步外移，补充不断死亡的细胞，使根冠细胞的数目保持恒定。 ; (2)根冠的功能 ①对根尖的分生区起保护作用； ②外部细胞分泌粘液，成分类似果胶质，在根冠表面形成粘液鞘，具有保护生长点免受损伤，防止根尖干燥，吸附、溶解土壤中的某些物质，便于离子交换。 ③根冠是根重力感觉的部位，与根冠细胞中的淀粉体有关，内质网、高尔基体也参与了向地性反应。 ④外层细胞的寿命较短，脱落死亡后，由根冠分生细胞分裂补充。;根冠细胞对重力的感受和分泌作用示意图;2．分生区;(1)原分生组织 分生区最前端，由原始细胞及其最初的衍生细胞构成，细胞较少分化。其排列和分裂活动有分